JP3755592B2 - ストレッチ包装機におけるフィルム搬送装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粘着性を有するストレッチフィルムを用いて物品を包装するストレッチ包装機に係り、特に、包装部で物品の上側を覆った包装フィルムを物品の下側に折り込んで物品を包装するストレッチ包装機において、フィルムロールから引き出されたロール側フィルムを切断して形成した所定長さの包装フィルムを包装部に展張して保持するフィルム搬送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のフィルム搬送装置としては、特開平９−１８３４１９号公報に記載のものが開示されている。このフィルム搬送装置においては、特に同公報の図１，２，５に示すように、巻取ロール８４から引き出されたフィルム８８がフィルム送出し機構５４を経て両搬送機構１（１ａ，１ｂ）の上下両ベルト１８，１９間でその両側部を挟持されて包装部Ｓへ送られる途中で、このフィルム８８に対し鋸刃６０によりミシン目が形成された後に、このフィルム送出し機構５４が停止すると、フィルム８８が両搬送機構１のみにより送られるためにミシン目で切断されて包装フィルムが包装部Ｓに展張されるとともに、この包装フィルムに続くフィルム８８の先端部８８ａが両搬送機構１（１ａ，１ｂ）の引込み案内部２１まで引き出されて停止する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種のフィルム搬送装置においては、物品上昇装置により押し上げられる物品が包装フィルムに当接する前に両搬送機構の上下両ベルトの間隔を広げて包装フィルムの予備伸長を行うことがある。しかし、フィルムの先端部が両搬送機構の引込み案内部まで引き出されて停止すると、間隔が広げられた両搬送機構の上下両ベルト間からフィルムの先端部が外れて、包装部へのフィルムの搬送を円滑に行うことができなくなるおそれがある。そこで、例えば特開平１１−７０９０９号公報に記載のストレッチフィルム包装機においては、特に同公報の図２，４に示すように、フィルム保持部５が上下両搬送ベルトＢ１，Ｂ２に対し接近離間してフィルム先端を渡すようになっているが、構造が複雑になってコストが上がる問題があった。
【０００４】
この発明は、簡単な構造のフィルム搬送装置のもとで、ロール側フィルム（前記フィルム８８に該当）をフィルム送出機構（前記フィルム送出し機構５４に該当）からフィルム給送機構（前記搬送機構１に該当）へ良好に渡すことを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
後記実施形態の図面（図１〜７）の符号を援用して本発明を説明する。
＊ 請求項１の発明
この発明にかかるストレッチ包装機におけるフィルム搬送装置（１）は、下記のように構成されている。
【０００６】
このストレッチ包装機においては、包装部（Ｓ）に展張されて保持された所定長さの包装フィルム（５２）に対しその下方から物品（５３）を当接させた状態で、この物品（５３）の上側を覆った包装フィルム（５２）のうち物品（５３）から突出する部分を物品（５３）の下側に折り込んで物品（５３）を包装し、下記のフィルム給送機構（８）とフィルム送出機構（７）と切断手段（２９）と処理装置（５６）とを備えている。このフィルム給送機構（８）は、包装フィルム（５２）をその幅方向両端部側を保持して包装部（Ｓ）に供給する搬送部（１１，１２）を有する。このフィルム送出機構（７）は、フィルムロール（３１）から引き出されたロール側フィルム（３２）をこのフィルム給送機構（８）に送る。この切断手段（２９）は、フィルム送出機構（７）に設けられてフィルムロール（３１）から引き出されたロール側フィルム（３２）を切断する。この処理装置（５６）は、このロール側フィルム（３２）を切断手段（２９）で切断して形成した包装フィルム（５２）に続くロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）を前記フィルム給送機構（８）の搬送部（１１，１２）に渡さない位置（Ｐ）で停止させた後、次の包装動作の開始後、ロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）を包装部（Ｓ）に向けて送る際に先行速度（Ｖ１）で送った後にこの先行速度（Ｖ１）よりも速い後行速度（Ｖ２）で送るように、前記フィルム送出機構（７）及びフィルム給送機構（８）を駆動制御する。
【０００７】
この発明では、切断手段（２９）で切断された後のロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）がフィルム送出機構（７）からフィルム給送機構（８）へ後行速度（Ｖ２）よりも遅い先行速度（Ｖ１）で送られる。従って、前述した従来技術と異なり、簡単な構造のフィルム搬送装置（１）のもとで、ロール側フィルム（３２）をフィルム送出機構（７）からフィルム給送機構（８）へ良好に渡すことができる。
【０００８】
また、この発明では、ロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）がフィルム給送機構（８）の搬送部（１１，１２）に渡されない位置（Ｐ）で停止する。そのため、包装フィルム（５２）が物品（５３）の上方へ送られた後に、フィルム給送機構（８）の搬送部（１１，１２）でフィルム幅方向間隔を変化させても、次回のフィルム送りに悪影響を及ぼさず、ロール側フィルム（３２）をフィルム送出機構（７）からフィルム給送機構（８）へ良好に渡すことができる。従って、このフィルム幅方向間隔を変化させることで、包装フィルム（５２）の予備伸長等も可能となる。
【０００９】
＊ 請求項２の発明
この発明は、請求項１の発明を前提として下記のように構成されている。
前記フィルム送出機構（７）はロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）を送る回転部材（下側挟持ローラ１９、停止ローラ２０、上側挟持ローラ２１、押えローラ２２、下側無端状ベルト２５、上側無端状ベルト２７）を有している。前記フィルム給送機構（８）の搬送部（１１，１２）は包装フィルム（５２）の幅方向両端部側を挟持して送る上下の無端状ベルト（１４）を有している。この発明では、簡単な構造のもとで、ロール側フィルム（３２）をフィルム送出機構（７）からフィルム給送機構（８）へ良好に渡すことができる。
【００１０】
なお、上記ストレッチ包装機のフィルム搬送装置（１）は、下記のように構成してもよい。
このストレッチ包装機は、その包装動作と対応してパルス信号を発するパルス信号発生手段（５５）を備えている。処理装置（５６）は、このパルス信号発生手段（５５）からの信号を基に包装動作における設定タイミング（Ｔ１，Ｔ２）で先行速度（Ｖ１）及び後行速度（Ｖ２）となるように、フィルム送出機構（７）及びフィルム給送機構（８）を駆動制御する。また、処理装置（５６）は、ロール側フィルム（３２）を切断して包装フィルム（５２）を形成するとともに、この包装フィルム（５２）に続くロール側フィルム（３２）の先端部（３２ａ）をフィルム給送機構（８）の搬送部（１１，１２）に渡さない位置で停止させるように、切断手段（２９）、フィルム送出機構（７）及びフィルム給送機構（８）を駆動制御する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態にかかるストレッチ包装機及びそのフィルム搬送装置について図１〜７を参照して説明する。
【００１２】
図１及び図２に示すストレッチ包装機は、大別して、フィルム搬送装置１と左右両フィルムロール支持装置２と物品搬入装置３と物品上昇装置４とフィルム折込装置５と包装品搬出装置６とを備えている。このフィルム搬送装置１においては、左右両側に対称な構成で設置されたフィルム送出機構７間でフィルム給送機構８が設置されている。
【００１３】
図１，２のほかに図４（ａ）（ｂ）、図５（ｂ）及び図７（ａ）（ｂ）にも示す前記フィルム給送機構８の前後両側にはベルト式搬送機構９，１０が設けられている。この前後両搬送機構９，１０は上側搬送部１１と下側搬送部１２とを備えている。それぞれの搬送機構９，１０の上側搬送部１１及び下側搬送部１２において、左右両側には駆動ローラ１３が前記左右両フィルム送出機構７に隣接して支持され、上側の左右両駆動ローラ１３間と下側の左右両駆動ローラ１３間とにはそれぞれ後記ロール側フィルム３２及び包装フィルム５２を挟持し得る複数の無端状ベルト１４（丸ベルト）が掛け渡されている。また、このフィルム給送機構８において前後両搬送機構９，１０間で上下方向Ｚへ相対動して開閉し得るフィルム挟持部材１５，１６が各搬送機構９，１０と一体的に組み込まれている。このフィルム給送機構８において前側の搬送機構９及びフィルム挟持部材１５と後側の搬送機構１０及びフィルム挟持部材１６とは、それらの間に空けられた包装部Ｓの前後方向間隔（フィルム幅方向間隔）を変更し得るように前後方向Ｘへ互いに接近離間する。
【００１４】
図１，２のほかに図４（ａ）（ｂ）、図５（ａ）、図６及び図７（ａ）（ｂ）（ｃ）にも示す前記左右両フィルム送出機構７は、ベルト式の上側搬送部１７と下側搬送部１８とを備えている。このベルト式下側搬送部１８は、前記前後両搬送機構９，１０の下側搬送部１２の駆動ローラ１３に面する下側挟持ローラ１９と、この下側挟持ローラ１９に対し左右方向Ｙで離間する停止ローラ２０とを備えている。このベルト式上側搬送部１７は、前記前後両搬送機構９，１０の上側搬送部１１の駆動ローラ１３に面する上側挟持ローラ２１と、この上側挟持ローラ２１に対し左右方向Ｙで離間する押えローラ２２とを備えている。この下側挟持ローラ１９及び停止ローラ２０とこの上側挟持ローラ２１及び押えローラ２２とにはそれぞれ複数の周溝２３が前後方向Ｘへ並設されている。この停止ローラ２０の各周溝２３にはリング２４が停止ローラ２０の回転中心線２０ａを中心として回転可能に挿嵌されている。この下側挟持ローラ１９の各周溝２３とこの停止ローラ２０の各周溝２３内のリング２４との間には複数の下側無端状ベルト２５（幅狭平ベルト）が下側案内ローラ２６を介して掛け渡されて前後方向Ｘへ並設されている。この上側挟持ローラ２１の各周溝２３と押えローラ２２の各周溝２３との間には複数の上側無端状ベルト２７（幅狭平ベルト）が上側案内ローラ２８を介して掛け渡されて前後方向Ｘへ並設されている。これらの無端状ベルト２５，２７は、各周溝２３の内側でこれらのローラ１９，２０，２１，２２に巻き掛けられ、これらのローラ１９，２０，２１，２２の外周面から外側へ突出していない。この下側挟持ローラ１９の外周面とこの上側挟持ローラ２１の外周面とは互いに接触している。この押えローラ２２の外周面はこの停止ローラ２０の外周面から上方へ若干離間している。この下側無端状ベルト２５と上側無端状ベルト２７とは上下方向Ｚで相対向し、停止ローラ２０と押えローラ２２との間から下側挟持ローラ１９と上側挟持ローラ２１との間に至るほどこれらのベルト２５，２７の間隔が互いに狭まる。
【００１５】
前記下側挟持ローラ１９と停止ローラ２０との間でカッター２９（切断手段）がカッター軸３０に対し支持されている。このカッター２９の各刃先２９ａは、カッター軸３０の回転に伴い、前後方向Ｘで互いに隣接する上下両無端状ベルト２７，２５と上下両無端状ベルト２７，２５との間から上方へ突出し得る。
【００１６】
前記左右両フィルムロール支持装置２のフィルムロール３１から引き出されたロール側フィルム３２は、前記左右両フィルム送出機構７において下側搬送部１８の停止ローラ２０と上側搬送部１７の押えローラ２２との間でこの停止ローラ２０の外周面に巻き掛けられる。そして、このロール側フィルム３２の先端部３２ａは、この下側搬送部１８の下側無端状ベルト２５とこの上側搬送部１７の上側無端状ベルト２７との間でこの下側挟持ローラ１９と停止ローラ２０との間の中間位置にセットされる。
【００１７】
前記フィルム給送機構８の前後両搬送機構９，１０において下側搬送部１２の左右両駆動ローラ１３及び上側搬送部１１の左右両駆動ローラ１３は、フィルム搬送モータ３３（サーボモータ）により回転される軸３８に配設されたギア３９とギア４０とギア４１とを介して回転する。前記フィルム送出機構７において下側搬送部１８の下側挟持ローラ１９及び上側搬送部１７の上側挟持ローラ２１は、このフィルム搬送モータ３３により、前記軸３８に配設されたギア４２とギア４３とギア４４とギア４５とを介して回転する。このギア４２には一方向クラッチが組み込まれているため、この下側挟持ローラ１９及び上側挟持ローラ２１は、図７（ａ）に示すように、ロール側フィルム３２に対する送り向きＹＬにのみ回転し得る。前記フィルム送出機構７において下側搬送部１８の停止ローラ２０にはこのフィルム搬送モータ３３の回転が、クラッチブレーキ４６の「クラッチ接続−ブレーキ非作動」の状態で、前記軸３８に配設されたギア３７とクラッチブレーキ４６に配設されたギア４７とクラッチブレーキ４６のクラッチ部とクラッチブレーキ４６に配設されたプーリ４８とベルト４９とプーリ５０とを介して伝達されるが、クラッチブレーキ４６の「クラッチ切断−ブレーキ作動」の状態ではこの停止ローラ２０が停止する。
【００１８】
クラッチブレーキ４６の「クラッチ接続−ブレーキ非作動」の状態で、フィルム搬送モータ３３が駆動すると、前記フィルム給送機構８における左右両駆動ローラ１３間の上下両無端状ベルト１４が回転すると同時に、前記フィルム送出機構７における上下両挟持ローラ２１，１９と上下両無端状ベルト２７，２５と停止ローラ２０と押えローラ２２とが回転する。左右両フィルム送出機構７にセットされたロール側フィルム３２のうち一方（本実施形態では右側）のロール側フィルム３２の先端部３２ａは、下側無端状ベルト２５上に支えられながら、上下両挟持ローラ２１，１９の外周面間に挟持されてその幅方向の両端部側がフィルム給送機構８の上下両無端状ベルト１４間へ搬送される。そのため、ロール側フィルム３２は、フィルムロール３１から停止ローラ２０の外周面を経てフィルム給送機構８へ引き出される。
【００１９】
前記カッター軸３０は、カッター駆動モータ５１により一回転する。搬送途中のロール側フィルム３２に対しカッター２９が一回転すると、ロール側フィルム３２にミシン目が付けられる。その場合、前記上側無端状ベルト２７はこのロール側フィルム３２を支える。
【００２０】
クラッチブレーキ４６の「クラッチ切断−ブレーキ作動」の状態で、フィルム搬送モータ３３が駆動すると、前記フィルム給送機構８で上下両無端状ベルト１４が回転するとともに、前記フィルム送出機構７で上下両挟持ローラ２１，１９と上下両無端状ベルト２７，２５と押えローラ２２とが回転する。その場合、このフィルム送出機構７において停止ローラ２０の各周溝２３で下側無端状ベルト２５がリング２４とともに回転するため、停止ローラ２０は回転しない。前記ミシン目の付与後にクラッチブレーキ４６が「クラッチ切断−ブレーキ作動」の状態になると、停止ローラ２０が急停止し、搬送途中のロール側フィルム３２がミシン目で切断される。その切断後、ロール側フィルム３２から分離されて一定長さを有する包装フィルム５２は、さらにフィルム給送機構８の上下両無端状ベルト１４で搬送される。一方、ロール側フィルム３２の先端部３２ａは、下側無端状ベルト２５により搬送されることなく、上下両無端状ベルト間２７，２５で下側挟持ローラ１９とカッター２９（カッター軸３０）との間の中間位置まで繰り出されて停止する。このとき、ロール側フィルム３２はその粘着性により停止ローラ２０に付着して保持される。
【００２１】
フィルム搬送モータ３３が停止すると、フィルム給送機構８で上下両無端状ベルト１４が停止するとともに、フィルム送出機構７で上下両挟持ローラ２１，１９と上下両無端状ベルト２７，２５と押えローラ２２とが停止し、包装フィルム５２が包装部Ｓに展張される。包装部Ｓにおいて包装フィルム５２の幅方向両端部側は前後両フィルム挟持部材１５，１６により保持される。
【００２２】
一方、物品搬入装置３により物品上昇装置４の上方に搬入された物品５３（商品を収容したトレイ）は、この物品上昇装置４により上昇し、包装部Ｓにおいて包装フィルム５２に対しその下方から当接する。この物品５３の上側を覆った包装フィルム５２のうち物品５３から突出する部分は、フィルム折込装置５により物品５３の下側に三方から折り込まれるとともに、包装品搬出装置６により搬出される途中で物品５３の下側に対し残りの一方からもフィルム折込装置５により折り込まれる。その折込時に前後両フィルム挟持部材１５，１６によるフィルム挟持が解除される。
【００２３】
ちなみに、前記フィルム搬送装置１の前後両搬送機構９，１０については、物品５３のサイズに応じてそれらの前後方向間隔を調節するばかりでなく、例えば下記のような動作を行ってもよい。前記物品上昇装置４により押し上げられる物品５３が包装フィルム５２に当接する前に前後両搬送機構９，１０の前後方向間隔を広げて包装フィルム５２の予備伸長を行い、包装フィルム５２の皺を少なくする。また、物品５３により包装フィルム５２が持ち上げられる際に前後両搬送機構９，１０の前後方向間隔を狭めて包装フィルム５２の張力を減少させ、物品５３が潰されるのを防止する。
【００２４】
処理装置５６は、フィルム搬送モータ３３と左右両フィルム送出機構７におけるクラッチブレーキ４６及びカッター駆動モータ５１を駆動制御する。以上は、前記左右両フィルム送出機構７のうち、一方のものを使用した場合であり、他方のものを使用する場合には、処理装置５６は、使用するフィルム送出機構７側のフィルムロール３１に合わせてフィルム給送機構８の無端状ベルト１４の回転向きが反対になるようにフィルム搬送モータ３３の回転向きを切り替える。また、使用されないフィルム送出機構７のクラッチブレーキ４６を「クラッチ切断−ブレーキ作動」の状態にする。
【００２５】
次に、フィルム繰り出し制御について図３のタイミングチャートと図１，２及び図７（ａ）を参照して説明する。
図２に示すメインモータ５４は、前記物品上昇装置４及びフィルム折込装置５等を駆動する。このメインモータ５４による包装動作と対応してパルス信号を発するパルス信号発生手段５５が設けられ、このパルス信号発生手段５５からのパルス信号がメインパルスとして処理装置５６（図１参照）に送られる。前記フィルム搬送モータ３３の回転はエンコーダ５７により検出され、このエンコーダ５７からのパルス信号が処理装置５６に送られる。
【００２６】
図３に示すように、処理装置５６は、包装機の包装動作開始後、記憶されたメインパルス数を基に決められたタイミングＴ１，Ｔ２で、フィルム搬送モータ３３を、設定された回転数で回転させ、その後、エンコーダ５７からのパルス数を基にしたタイミングで、フィルム搬送モータ３３を停止させる。すなわち、ロール側フィルム３２の先端部３２ａは、まず先行速度Ｖ１（低速）で送られ、その後にこの先行速度Ｖ１（低速）よりも速い後行速度Ｖ２（高速）で送られる。なお、包装速度は、変更可能で、物品５３毎にその商品番号と共に処理装置５６に記憶されている。操作パネル５８に商品番号を入力すると、前記後行速度Ｖ２について処理装置５６は、前記フィルム搬送モータ３３の回転数が記憶された包装速度に対応する値となるように設定する。
【００２７】
前記クラッチブレーキ４６は、前記メインパルス数やエンコーダ５７からのパルス数を基に決められたタイミングで、駆動制御される。処理装置５６にはこのクラッチブレーキ４６の作動タイミングに関するデータが設定されて予め記憶されている。すなわち、メインパルス数を基にロール側フィルム３２の先端部３２ａがフィルム搬送モータ３３により先行速度Ｖ１（低速）で送られる直前にクラッチブレーキ４６が「クラッチ接続−ブレーキ非作動」の状態となる。さらに、ロール側フィルム３２の先端部３２ａがフィルム搬送モータ３３により後行速度Ｖ２（高速）で送られる途中で、エンコーダ５７からのパルス数を基に、処理装置５６は、カッター駆動モータ５１を回転させ、ロール側フィルム３２にミシン目が付与される。その後、エンコーダ５７からのパルス数を基に、クラッチブレーキ４６が「クラッチ切断−ブレーキ作動」の状態となり、停止ローラ２０が停止されてロール側フィルム３２から包装フィルム５２が分離され、包装フィルム５２に続くロール側フィルム３２の先端部３２ａがフィルム給送機構８の搬送部１１，１２に渡さない位置Ｐで停止する。この停止位置Ｐは、変更可能であって、通常、フィルム送出機構７内において下側挟持ローラ１９とカッター２９との間でカッター２９に近い位置に設定される。停止位置Ｐを変更する際には、操作パネル５８にクラッチブレーキ４６の設定タイミングに関する数値を入力することで、処理装置５６は、その設定タイミング応じてクラッチブレーキ４６の作動タイミング（停止ローラ２０の停止タイミング）を変更する。
【００２８】
前記フィルム給送機構８の搬送部１１，１２における無端状ベルト１４にあっては、丸ベルトに代えて平ベルトを採用したり、丸ベルトの本数を増やしたりして、ロール側フィルム３２に対する挟持力を増加させ、フィルム給送機構８がロール側フィルム３２をミシン目で切断し得る引張力を有するようにしてもよい。この場合には、フィルム送出機構７の全体を停止させてロール側フィルム３２を切断することができるので、ロール側フィルム３２の先端部３２ａは、前記実施形態と異なりフィルム送出機構７内で停止せず、フィルム送出機構７の上下両挟持ローラ１９，２１とフィルム給送機構８の上下両無端状ベルト１４との間で停止する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態にかかるストレッチ包装機及び電気ブロックを概略的に示す正面図である。
【図２】 このストレッチ包装機を概略的に示す側面図である。
【図３】 このストレッチ包装機のフィルム搬送装置に関するタイミングチャートを示す概略図である。
【図４】 （ａ）はこのフィルム搬送装置を示す部分平面図であり、（ｂ）は同じく部分正面図である。
【図５】 （ａ）はこのフィルム搬送装置を示す部分側面図であり、（ｂ）はこのフィルム搬送装置を側面側から見た部分断面図である。
【図６】 このフィルム搬送装置を平面側から見た部分断面図である。
【図７】 （ａ）は図４（ｂ）の部分拡大図であり、（ｂ）は図４（ａ）の部分拡大図であり、（ｃ）は図６の部分拡大図である。
【符号の説明】
１…フィルム搬送装置、７…フィルム送出機構、８…フィルム給送機構、１１…上側搬送部、１２…下側搬送部、１４…無端状ベルト、１９…下側挟持ローラ（回転部材）、２０…停止ローラ（回転部材）、２１…上側挟持ローラ（回転部材）、２２…押えローラ（回転部材）、３１…フィルムロール、３２…ロール側フィルム、３２ａ…先端部、５２…包装フィルルム、５３…物品、５６…処理装置、Ｓ…包装部、Ｐ…停止位置、Ｖ１…先行速度（低速）、Ｖ２…後行速度（高速）。

Claims (2)

1. 包装部に展張されて保持された所定長さの包装フィルムに対しその下方から物品を当接させた状態で、この物品の上側を覆った包装フィルムのうち物品から突出する部分を物品の下側に折り込んで物品を包装するストレッチ包装機において、
   包装フィルムをその幅方向両端部側を保持して包装部に供給する搬送部を有するフィルム給送機構と、
   フィルムロールから引き出されたロール側フィルムをこのフィルム給送機構に送るフィルム送出機構と、
   前記フィルム送出機構に設けられてフィルムロールから引き出されたロール側フィルムを切断する切断手段と、
   ロール側フィルムを前記切断手段で切断して形成した包装フィルムに続くロール側フィルムの先端部を前記フィルム給送機構の搬送部に渡さない位置で停止させた後、次の包装動作の開始後、このロール側フィルムの先端部を前記包装部に向けて送る際に先行速度で送った後にこの先行速度よりも速い後行速度で送るように、前記フィルム送出機構及びフィルム給送機構を駆動制御する処理装置と
   を備えたことを特徴とするストレッチ包装機におけるフィルム搬送装置。
2. 前記フィルム送出機構はロール側フィルムの先端部を送る回転部材を有し、前記フィルム給送機構の搬送部は包装フィルムの幅方向両端部側を挟持して送る上下の無端状ベルトを有していることを特徴とする請求項１に記載のストレッチ包装機におけるフィルム搬送装置。

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